为研究掺杂石墨烯量子点(GQDs)对聚合物电池的影响, 采用溶剂热法制备了GQDs, 掺杂到聚3-己基噻吩和富勒烯衍生物(P3HT∶PCBM)中作光敏层制备了聚合物太阳能电池。掺杂不同浓度的GQDs后, 聚合物电池的开路电压和填充因子都比未掺杂器件高。GQDs掺杂质量分数为0.15%时, 形成的掺杂薄膜平整、均匀, 填充因子提高了17.42%。GQDs经还原后, 随还原时间的延长, 填充因子FF增大。到45 min时, 电池的FF基本稳定, 从31.57%提高至40.80%, 提高了29.24%。退火后, 获得了最佳的掺杂GQDs的聚合物太阳能电池, 开路电压Voc为0.54 V, 填充因子FF为55.56%, 光电转换效率为0.75%。

因酞菁薄膜平面具有多电子共轭大π键结构, 本文采用异质诱导的方式对酞菁薄膜的生长特性进行了改善研究。采用高掺杂硅为栅极, 氧化硅为绝缘层, 生长α-四噻吩或p-六联苯薄膜为异质诱导层, 制备了酞菁铜有机薄膜晶体管。利用原子力显微镜研究薄膜生长特性, 并对比研究了2种诱导层对薄膜晶体管性能的影响。实验结果表明：α-四噻吩上生长的酞菁铜薄膜, 形貌呈片状, 而p-六联苯上生长的酞菁铜薄膜, 形貌呈针状, 均与单层酞菁铜棒状形貌不同。同时, α-四噻吩与p-六联苯薄膜上生长酞菁铜后, 两者晶体管电性能都有不同程度的提高, 均比单层酞菁铜提高了1~2个数量级, 表明α-四噻吩或p-六联苯对酞菁铜薄膜均有诱导效应, 可以获得高性能的有机薄膜晶体管。

超薄显示技术已成为市场的一种主流趋势。本文利用刻蚀后清洗的间歇式工艺研究了显示屏半成品的化学减薄。在光刻胶和边框胶保护下, 调整氢氟酸浓度, 加入一定量的硝酸、浓硫酸和盐酸, 并添加超声辅助条件, 刻蚀速率明显提高。通过交替的清洗工艺有效地降低了表面粗糙度, 并减少了表面白色附着物的沉淀。显示屏厚度从0.8 mm减薄到0.3 mm, 基板表面粗糙度为11.32 nm, 厚度均匀性为4.76 %。设计的间歇式减薄工艺可以应用到现有的显示屏生产工艺中, 为制作超薄液晶显示屏和超薄有机发光显示屏提供了一条可行的方案。

利用原子力显微镜（AFM）、X射线衍射仪（XRD）研究了在氧化硅衬底上生长的α-四噻吩（α-4T）薄膜的表面形貌及分子取向。在低温下，获得了大尺寸、高有序的α-4T薄膜，为横向生长模式。衬底温度35 ℃以上转为纵向生长模式。晶体结构分析发现，α-4T薄膜属于单斜晶系，分子c-轴垂直基板排列。强的衍射峰和高有序的衍射峰意味着α-4T薄膜具有高的有序性和结晶性。电性能研究发现，提高衬底温度有利于提高薄膜的迁移率，衬底温度为35 ℃时器件迁移率为3.53×10-2 cm2·V-1·s-1。但衬底温度进一步增加，迁移率反而下降，与原子力分析结果一致。低温退火可以降低器件的亚阈值陡度，从13.27 V·dec-1降低到3.83 V·dec-1，使器件的界面缺陷降低，电性能提高。